一种射频线圈制冷结构、线圈组件以及磁共振设备的制作方法

1.本实用新型涉及磁共振技术领域，特别是涉及一种射频线圈制冷结构、线圈组件以及磁共振设备。


背景技术：

2.射频线圈是磁共振成像系统的核心部件，作为信号接收链的前端，其对成像质量举足轻重。射频线圈可以用于发射射频脉冲和/或接收mr信号。在mri系统中起着举足轻重的作用，射频线圈的性能提高将直接影响到成像的信噪比提升。相对于现有的常温射频线圈，低温射频线圈的灵敏度更高，检测速度更快，对应成像质量越高。
3.但是，在实际应用中将射频线圈置于低温环境下并使其正常工作面临以下问题：表面线圈制冷效率较低导致不得不加大冷量，进而对待测目标造成冻伤。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有的表面线圈制冷效率低的问题，提供一种射频线圈制冷结构、线圈组件以及磁共振设备。
5.本实用新型采用的技术方案为：一种射频线圈制冷结构，包括：
6.壳体，所述壳体内形成容置空间；
7.冷却件，内置于所述壳体，具有一安装面；
8.以及固定组件，所述固定组件连接于所述冷却件并用于将射频线圈贴合于所述安装面。
9.进一步的，所述固定组件包括压紧件以及锁定件，所述压紧件具有一用于与所述射频线圈贴合的压紧面，所述锁定件与所述冷却件以及所述压紧件连接。
10.进一步的，所述锁定件还包括衬垫部及锁定部，所述衬垫部位于所述冷却件远离压紧件一侧，所述锁定部与所述压紧件以及所述衬垫部连接。
11.进一步的，所述安装面呈弧形，所述压紧面的形状与所述安装面相匹配。
12.进一步的，所述冷却件背离所述安装面一侧形成外凸的弧形锁紧面，所述衬垫部一侧具有与所述弧形锁紧面相匹配的贴合面，所述衬垫部的另一侧为平面。
13.进一步的，所述锁定部一端抵接所述衬垫部为平面的一侧、另一端穿过所述冷却件并与所述压紧件可拆卸连接，所述衬垫部和压紧件为蓝宝石材料。
14.进一步的，所述冷却件包括冷却件主体以及冷却循环管道，所述冷却循环管道至少部分穿过所述冷却件主体，所述冷却件主体上形成所述安装面。
15.进一步的，所述容置空间为真空状态。
16.本实用新型还提供一种线圈组件，所述线圈组件包括如上述任一项所述的射频线圈制冷结构以及射频线圈。
17.进一步的，所述线圈组件还包括介质基板，所述射频线圈固定在所述冷却端上，所述介质基板上固定有与所述射频线圈电连接的电路结构，所述介质基板固定在所述冷却件
上。
18.进一步的，所述介质基板与所述冷却件贴合。
19.进一步的，所述冷却件为蓝宝石材料；所述介质基板为氧化铝或氮化铝材料。
20.本实用新型还提供一种磁共振设备，所述磁共振设备包括如上述任一项所述的线圈组件。
21.本实用新型提出一种射频线圈制冷结构、线圈组件以及磁共振设备，其包括壳体、冷却件以及固定组件，所述射频线圈、所述冷却件以及所述固定组件设置于所述壳体内，所述固定组件设置在所述冷却件上并使所述射频线圈紧密贴合于所述冷却件并朝向待测目标。通过将所述射频线圈紧密贴合地固定于所述冷却件并朝向待测目标，使所述射频线圈能够尽可能高效地吸收所述冷却件的冷量，减少冷量的耗散，从而可以减少冷量总体上的供应，避免耗散的冷量冻伤待测目标。
22.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
23.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
24.图1所示为本实用新型一些实施例提供的一种射频线圈制冷结构的结构示意图；
25.图2所示为图1去除壳体后的连接示意图；
26.图3所示为图1去除壳体后的爆炸示意图；
27.图中：100-射频线圈制冷结构，1-壳体，11-弧形部，12-筒状部，2-冷却件，21-冷却件主体，211-安装面，3-固定组件，31-压紧件，32-锁定件，321-衬垫部，322-锁定部，200-射频线圈，300-介质基板。
具体实施方式
28.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
29.需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括
一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
31.下面结合附图介绍本实用新型提供的射频线圈制冷结构：
32.请参阅图1-图3，为本实用新型提供的一种射频线圈制冷结构100，其包括：壳体1、冷却件2以及固定组件3；冷却件2内置于壳体1并具有一安装面211；固定组件3连接于冷却件2并用于将射频线圈200贴合于安装面211。冷却件2为射频线圈200提供冷量，以冷却射频线圈200。
33.为了使射频线圈200能够高效降温，本实施例中通过将射频线圈200紧密贴合地固定于冷却件2面向待测目标的安装面211上，使射频线圈200能够尽可能高效地吸收冷却件2的冷量，减少冷量的耗散，从而减少冷量总体上的供应，避免耗散的冷量冻伤待测目标。
34.具体的，壳体1内为真空环境。可以理解，热传导主要是以空气或物体为介质进行传导，因此可以通过对壳体1内进行抽真空，阻断壳体1与冷却件2以及射频线圈200之间的热传导，从而使得壳体1外表面的温度接近常温，防止待测目标被冻伤。
35.具体的，壳体1包括弧形部11以及筒状部12，弧形部11与筒状部12轴向连接，且弧形部11的内部空间与筒状部12的内部空间贯通，以形成壳体1内的容置空间，冷却件2设置在容置空间内，冷却件2部分伸入弧形部11，固定组件3设置在弧形部11内的冷却件2上，使射频线圈200紧密贴合于冷却件2。
36.进一步的，弧形部11上具有内凹呈弧形的内凹弧面。可以理解，内凹弧面能够减小射频线圈200与待测目标之间的间距，能够有效提升射频线圈200的信噪比。
37.可以理解，射频线圈200是磁共振成像系统的核心部件，作为信号接受链的前端，其对成像质量举足轻重。在一些实施例中，射频线圈200为接收线圈，用于接收mr信号，相应的射频线圈200中具有为实现mr信号接收所设置的电子元件。
38.另外，为了能够提高成像质量，将射频线圈200弯折成与承载面相匹配的形状。射频线圈200与内凹弧面形状相似，能够尽可能地靠近待测目标，提高成像质量。
39.具体的，冷却件2包括冷却件主体21以及冷却循环管道(图未示)，冷却循环管道至少部分穿过冷却件主体21，固定组件3将射频线圈200固定在冷却件主体21位于弧形部11内的部分上，冷却循环管道内填充有冷却介质，冷却介质在冷却循环管道内流动，并与冷却件主体21进行热交换，最终以冷却件主体21为桥梁，带走与冷却件主体21贴合的射频线圈200的热量，实现射频线圈200温度的降低。
40.为了增大冷却件主体21的热传导率，通常采用具有良好的热传导性能的材料制作，例如主要成分为三氧化二铝的刚玉族矿物，具体可以为红宝石和/或蓝宝石。本实施例中，冷却件主体21由蓝宝石制成。
41.另外，冷却循环管道可以安装在冷却件主体21的表面，也可以嵌设在冷却件主体21的内部。本实施例中，冷却循环管道嵌设在冷却件主体21的内部，冷却件主体21完全包裹冷却循环管道，能够更好地进行热交换，也能够尽量避免冷量损耗。
42.可以理解的，冷却循环管道可以是一个或多个，实现多级冷却效果；冷却介质可以为液氦或液氮；例如，可以通过液氦将射频线圈200的温度大幅降低，提高射频线圈200的灵敏度，从而提高检测速度，继而提高成像质量。由于冷却件2以及射频线圈200都处于真空环境下，射频线圈200上的冷环境以及冷却件2上的冷环境与壳体1隔离，不会传递到待测目标上，也就不会将待测目标冻伤。
43.在一些实施例中，安装面211设置在冷却件主体21位于弧形部11内的部分上并朝向内凹弧面。安装面211呈内凹弧形。射频线圈200安装在安装面211上，与安装面211贴合，能够更好地进行热交换，也能够尽量避免冷量损耗。
44.在一些实施例中，射频线圈200上的电子元件一般焊接在射频线圈200远离待测目标的一面上，因此不可避免的会产生因电子元件与射频线圈200所在平面存在高度差而导致射频线圈200与冷却件主体21无法完全紧密结合的问题。在一些实施例中，安装面211上对应射频线圈200上的电子元件的位置处开设有容纳电子元件的容纳槽，从而使射频线圈200与冷却件主体21能够紧密贴合，使射频线圈200与冷却件主体21能够更好地进行热交换，也能够尽量避免冷量损耗。
45.具体的，固定组件3包括压紧件31、锁定件32，所述压紧件31具有一用于将射频线圈200紧密贴合于所述安装面211的压紧面，所述锁定件32两端分别与所述冷却件2以及所述压紧件31连接，限制所述压紧件31相对所述冷却件2移动。
46.在一些实施例中，压紧件31弯折成与射频线圈200相匹配的形状且能够完全覆盖射频线圈200。可以理解的，压紧件31的形状与安装面211相匹配，能够更好地与射频线圈200贴合，全覆盖射频线圈200是为了能够使射频线圈200各个位置均能与压紧件31接触。
47.在一些实施例中，压紧件31由具有良好的热传导性能的蓝宝石制成。由于压紧件31与冷却件主体21包夹射频线圈200，冷却件主体21的冷量也可以通过压紧件31传递至射频线圈200，对射频线圈200进行全方位降温。
48.对于锁定件32来说，设置锁定件32的目的在于，限制压紧件31、冷却件主体21相对移动；也就是说，只要锁定件33能够满足上述目的即可；无需对其具体结构进行限制。
49.在一些可行的实施例中，锁定件包括一固定夹，固定夹包括主体部，主体部延伸形成夹端以及第二夹端，夹端与第二夹端之间的间距等于压紧件31、射频线圈200、冷却件主体21堆叠在一起的厚度，夹端与压紧件31接触，第二夹端与冷却件主体21接触，从而限制压紧件31、冷却件主体21相对移动，实现压紧射频线圈200与冷却件主体21贴合的目的。
50.在本实施例中，锁定件32包括衬垫部321及锁定部322，衬垫部321位于所述冷却件2远离压紧件31一侧，锁定部322两端分别与压紧件31与衬垫部321连接，限制压紧件31相对衬垫部321移动。从而限制压紧件31、冷却件主体21相对移动，实现压紧射频线圈200与冷却件主体21贴合的目的。
51.在一些实施例中，冷却件2背离安装面211一侧形成一呈外凸的弧形锁紧面，衬垫部321一侧具有与弧形锁紧面相匹配的贴合面，衬垫部321的另一侧为平面。锁定部322一端抵接衬垫部321为平面的一侧、另一端穿过冷却件2并与压紧件31可拆卸连接。
52.另外，本实施例还提供一种线圈组件，其包括射频线圈制冷结构100、射频线圈200以及介质基板300，射频线圈200固定在冷却端上，介质基板300上固定有与射频线圈200电连接的电路结构，介质基板300固定在冷却件2上。
53.可以理解的，介质基板300与冷却件主体21具有多种固定方式。在其他可行的实施例中，冷却件主体21上涂覆有粘胶，介质基板300通过粘胶与冷却件主体21固定。在本实施例中，介质基板300通过螺丝与冷却件主体21固定。冷却件主体21给射频线圈200降温的同时，也给介质基板300上的外围电路降温。
54.在本实施例中，介质基板300由氧化铝或氮化铝制成，氧化铝、氮化铝具有较高的
导热率，能够使冷量快速传递至介质基板300上的外围电路。
55.外围电路是用来辅助射频线圈200进行工作的元器件的集合。例如，其包括放大器，放大器通过同轴线与射频线圈200连接，射频线圈200将射频脉冲提供给放大器，放大器对射频脉冲进行放大处理后并提供给上位机，以使上位机根据射频脉冲进行成像。
56.具体的，射频线圈200包括线圈主体及突出于线圈主体的电子元件，安装面211开设有容纳电子元件的容纳槽。线圈主体呈与安装面211相契合的弧形。
57.另外，本实施例还提供一种磁共振设备，其包括上述的线圈组件，由于上文已对线圈组件进行详细描述，线圈组件具备的技术效果，磁共振设备同样具备，在此不再赘述。
58.本实用新型提出一种射频线圈制冷结构、线圈组件以及磁共振设备，其包括壳体1、冷却件2以及固定组件3，射频线圈200、冷却件2以及固定组件3设置于壳体1内，固定组件3设置在冷却件2上并使射频线圈200紧密贴合于冷却件2并面向待测目标。通过将射频线圈200紧密贴合地固定于冷却件2并面向待测目标，使射频线圈200能够尽可能高效地吸收冷却件2的冷量，减少冷量的耗散，从而减少冷量总体上的供应，避免耗散的冷量冻伤待测目标。
59.以上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。